Technologie

Bubbel generatoren

Filters

Probiotica

Waterstof en gezondheid

Verschillende maten Bubbels en waarom het belangrijk is voor de eigenschappen

In Technologie by Erik van Berkum : vrijdag, 30 juni 2017

Bubbels maten

Ultrafijne bubbels, Nanobubbels, opgeloste zuurstof, microbubbels, milli-bubbels, de wereld van bubbels kan soms verwarrend zijn. Bubbels zijn gasgevulde holtes in water, die gesuspendeerd in water blijven, opgeloste zuurstof zijn ongebonden zuurstofmoleculen in water. Ongebonden zuurstof gedraagt ​​zich anders en het is belangrijk om het verschil tussen een opgelost gas en een gasholte te begrijpen.

 

Milli-bubbels zijn bubbels die kleiner zijn dan 1 millimeter in diameter, maar groter dan 1 micrometer. Microbubbels zijn kleine bubbels met een diameter tussen 10 en 50 μm en nemen af in grootte en verdwijnen tenslotte onder water. Nanobubbels die officieel ultrafijne bubbels heten zijn miniatuurbubbels in vloeistoffen met een diameter kleiner dan 200 nm, en hebben verschillende unieke fysische eigenschappen, anders dan gewone milli-bubbels. Ze blijven lang stabiel in water door hun negatief geladen oppervlak, dat kan worden berekend door het zeta-potentieel, terwijl de milli-bubbels in grootte toenemen stijgen, en bij het wateroppervlak barsten de bubbels.

Kleiner bubbels hebben een betere reactiviteit door oppervlaktevergroting

In hetzelfde volume water is het contactgebied tussen bubbels in water gevuld met kleine bubbels veel groter dan water gevuld met grotere bubbels. De toename van het contactgebied (oppervlak) verbetert d.w.z. de aerobe bacterieactiviteiten in de vloeistof door gebruik te maken van zuurstof of anaerobe bacteriën kunnen de werkzaamheden door vergroten door het creëren van stikstofbubbels. De efficiency van chemische reacties wordt verhoogd tussen het gas en vloeibare ingrediënten. In praktische toepassingen is CO2 gemakkelijker voor algen beschikbaar, en O2 is makkelijker beschikbaar voor plantenwortels of aerobe bacteriën in bodemsanering.

In de afbeelding zien we dat wiskundig: kleine bubbels kunnen worden gecreëerd bij hogere concentraties dan grotere bubbels. Het oppervlak van een volume bubbels is omgekeerd de verhouding van de bubbeldiameter; daarom hebben bubbels in 1 ml water met de bubbel diameter van 100 nm (2x10.15 bubbels) 1000 keer meer oppervlak (240 m2) dan 1 ml water van 0,1 mm belletjes (2x10.6 bubbels, 0,24 m2).

Bubbels bestaan uit 3 componenten, gasfase, schelp/membraan en waterige of vloeibare fase. De gasfase is het gas in de bubbel, die een enkelgas of een gasmengsel is. De membraan, water of een vloeistof die de gasfase omringt. De vorming van bubbels en de mechanische eigenschappen van bubbels hangt af van de eigenschap van het membraanmateriaal. Het laatste bestanddeel is de waterige fasen die de vloeibare of gecombineerde oplossing die het membraanmateriaal omringt.

Bovendien hebben fijne bubbels een elektrisch geladen oppervlak dat ze in staat stelt om vrije radicalen te genereren met de microbubbel-ineenstorting. Daarnaast meldden sommige onderzoekers dat lucht microbubbel pseudo-elastisch en bolvormig waren in waterige oplossingen. Wat de vloeibare dynamische eigenschappen betreft, hebben bubbels een lage stijgsnelheid in de vloeibare fase en een lage vermindering van de wrijvingsweerstand.

Bubbels in zuiver water zijn negatief geladen. Het zeta potentieel gemeten in water met zuurstof fijne bubbels was van -45 mV tot -34 mV terwijl de lucht fijne bubbels een beetje lager is, van -20 mV tot -17 mV. Het grote specifieke oppervlakte en geladen oppervlak zorgen ervoor dat kleine bubbels effectief absorberen tegenover elkaar geladen moleculen en / of kleine deeltjes.

Microbubbel Oppervlaktespanning en gasdruk

De gasdruk in een kleine bubbel is hoger dan in een grote bubbel, daarom is ook de oppervlaktespanning van een kleine bubbel hoger. Om deze reden lost het gas van een kleine bubbel sneller op dan die van een grote bubbel. Kleine bubbels stijgen langzamer dan grote bubbels naar de bovenkant van het wateroppervlak. Door deze extra tijd is het gasvervoer van bubbel naar vloeistof efficiënter. Een kleine bubbel smelten minder samen dan grote bubbels, dit is gunstig, omdat wanneer bubbels groter worden, komen ze sneller op het oppervlak waardoor ze minder tijd krijgen om het gas op te lossen.

 

In de tabel hieronder worden voorbeelden gegeven van de druk in de bubbel, afhankelijk van de grootte van de bubbel, de berekeningen zijn gebaseerd op de Young-Laplace vergelijking.

Diameter van een bubbel versus de druk in de bubbel in water

Diameter bubbelDruk binnen de bubbel in water
1 mm1.003 atm.
100 μm1.03 atm.
10 μm1.29 atm.
1 μm3.9 atm.
500 nm5.8 atm.
300 nm9.7 atm.
200 nm14.6 atm.
100 nm29.7 atm.

De diameter van de bubbel in water wordt weerspiegeld in drijfvermogen en stijgsnelheid. De stijgsnelheid hangt af van de oplossingseigenschappen, en het Reynoldsnummer komt overeen met ongeveer 1 bij ongeveer 100 μm diameter. Bovendien, in het geval van Re <1, is de wet van Stokes van toepassing. Op basis van de wet van Stokes worden in de tabel 3 voorbeelden gegeven van verschillende bubbel grootten en de stijgsnelheid van een bubbel in water. Aangezien ultrafijne bubbels zo klein zijn en willekeurig door de vloeistof gaan, is de Stokes wet niet van toepassing op hen.

Diameter van een bubbel versus stijgende snelheid van bubbel in water (v s)

Diameter of a bubbelStijgsnelheid van een bubbel in water (v s)
100 μm5440 μm/s
10 μm54.4 μm/s = 19.6 cm/h
1 μm0.544 μm/s = 2.0 mm/h

Het begrijpen van de fysicochemische eigenschappen van een verbinding zoals oplosbaarheid, stabiliteit, vormdefinitie, vaste-stof eigenschappen, partitiecoëfficiënt en ionisatie constanten is essentieel. Onder de fysisch-chemische eigenschappen van micro-nano bubbels is er een groot specifiek gebied en de hoge druk van gas in de bubbel, die deze bubbels hoge gas oplosmogelijkheden brengt. Hoe kleiner de bubbelgrootte, des te hoger de zuurstofdruk pO2 waarden in water, wat suggereert dat nano bubbels de pO2-waarden in water in grotere mate verhogen dan die van microbubbels (10-50 micrometer in diameter).

Waarom leven ultrafijne bubbels zo lang?

In laboratoriumomstandigheden zijn er mogelijkheden om bubbels voor 3 tot 6 maanden in stand te houden, in praktische toepassingen is dit korter. De waarschijnlijke reden voor de langdurige aanwezigheid van ultrafijne bubbels is dat de ultrafijne bubbelgas / vloeistof-interface geladen wordt, waarbij een tegenstrijdige kracht wordt aangebracht op de oppervlaktespanning, waardoor de dissipatie ervan wordt vertraagd of voorkomen. In een elektrolytoplossing worden de positieve ionen geconcentreerd rond de gaskern door het negatief geladen oppervlak en fungeren als een schelp/membraan die voorkomen dat het gas verspreidt (het uitzoutfenomeen). Door deze eigenschappen van ionengedrag blijven ultrafijne bubbels langer dan 6 maanden stabiel in elektrolytoplossing.

ultrafijn bubbels | nanobubbels | microbubbel |

Jonge planten kweken met turbiti nanobubbels voor betere resultaten

Acniti-partner Foreport in Taiwan voerde een teeltproef voor jonge groenteplanten uit, waarbij werd geïrrigeerd met zuurstof nanobubbels. Het irrigatiewater met nanobubbels had een DO van 20 ppm versus het reguliere irrigatiewater met 6,8 ppm. Na 6 weken resultaten werd geconcludeerd dat het gewas behandeld met nanobubbels 25-30% zwaarder was. Het geïrrigeerde nanobubbles-gewas had ook een beter ontwikkeld wortelstelsel, wat zal leiden tot minder wortelziekten en betere overlevingskansen tijdens hete zomers.

Getuigenis Japanse bloemenkweker nano bubbels

In Aichi Japan worden 3 bloementelers geïnterviewd over het gebruik van de acniti nano bubbelgenerator. De getuigenissen zijn opgenomen in de zomer van 2019.

Video Ultrafijne bubbels-sensor ALT hardware-uitleg

De installatie en configuratie van de ALT nano-bubbelsensor is eenvoudig. Het filmpje geeft een overzicht van knoppen en aansluitingen. (Video is alleen in het Engels).

Video nano bubble sensor ALT software demonstratie

De bediening en configuratie van de ALT nano bubble sensor is eenvoudig. Het filmpje geeft een overzicht van instellingen en bediening.

Hoe fijne bubbels te meten?

Nano bubbels kunnen worden gemeten met dezelfde technologie als voor het meten van kleine deeltjes. U kunt bubbels meten per camera (pixelgrootte tellen) of laser (black-outtijd tellen), ook als een eenvoudige methode om de nummerindex te kennen, kunt u informatie over troebelheid raadplegen. Wanneer u UFB meet, is de meest gebruikelijke manier om Brownian Motion te analyseren.

hoge concentratie UFB selectie

Het selecteren van een nanobubbel generator kan een lastige taak zijn wanneer u nog niet bekend bent met de techniek. In het volgende artikel lichten we de verschillen van de verschillende nanobubbel machines toe dit kan u helpen bij het selecteren van de beste machine voor uw onderzoek, applicatie-ontwikkeling of nanobubbelproductie.

Kleine bubbels helpen bloementelers de hete zomer door

Anjerbloemtelers in Japan maken gebruik van nanobubbels-irrigatietechnologie tegen fusarium, verwelkende en stervende planten, om de stengelkwaliteit, bloemgrootte, scheutentelling, volume van stengels en groeisnelheid te verbeteren. In het groeiseizoen 2017/2018 voerde acniti paden uit, het testgebied had irrigatiewater met miljarden ultrafijne bubbels met een gemiddelde grootte van 110 nm en hoog DO-water met 30 mg / l.

zetapotentiaal nano bubbels

De elektrische eigenschappen van gasbellen zijn belangrijk bij het bepalen van de interactie van nano-bubbels als en wanneer ze samenvloeien en hoe ze omgaan met andere materialen zoals vaste deeltjes of oliedruppeltjes. Kennis hierover helpt bij de ontwikkeling van applicaties in bijvoorbeeld eiwitafschuimers, schuimfotatie, voedselverwerking, wasoppervlakken en zuivering.

Ultrafijn bubbles en het effect op zaadkieming

Nano-bubbels zijn nuttig bij het versnellen van het metabolisme van levende organismen, maar het mechanisme is nog niet goed begrepen. In een studie onderzochten ze de productie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) door Nano Bubbles en het effect op zaadkieming. De conclusie van de studie was dat zaden in nano-bubbelwater een hogere kiemkracht hadden dan die ondergedompeld waren in de verschillende andere conventioneel gebruikte oplossingen.

Labdemonstratie miniGaLF

De miniGaLF is het instap GaLF-model van ACNITI, ontworpen voor bedrijven, universiteiten, onderzoeksinstituten en individuen die willen leren over Ultrafine bubbeltechnologie. In deze blog wordt een korte film getoond van de aansluitingen en de bediening om ultrafijne bubbels (nano-bubbels) te creëren met een hoog DO-water gehalte.

Kweek aantrekkelijke sla zonder tipburn

Manoa sla is een slasoort die gevoelig is voor tipburn. Tipburn is het drogen en sterven van bladweefsel langs de randen van het blad. Tijdens een test bij een kweker in Hawaii werd aangetoond dat door het verhogen van de opgeloste zuurstof niveaus en het toevoegen van ultrafijne bubbels, reductie van tipburn en kwaliteitsverbeteringen zijn gerealiseerd.

Wat is de naam: ultrafijne bubbels of nanobubbles?

Geïnteresseerd om te weten waarom nanobubbles officieel ultrafijne bubbels heten? In dit artikel worden de redenen uitgelegd waarom het technisch comité van ISO heeft besloten om de officiële naam ultrafijne bubbels te gebruiken in plaats van nanobubbels.

Betalingen

acniti accepteert bank betalingen, TransferWise, PayPal en de belangrijkste credit cards: Visa, MasterCard, American Express, Discover, JCB, Diner's Club en EnRoute.

Beter wassen met een bubbel boost

Ultrafijne bubbels maken het mogelijk om de hoeveelheid wasmiddel te verminderen, dit heeft een positief effect door minder vervuiling. Wasgoed zonder wasmiddel te wassen, komt het milieu ten goede. De bubbels verlagen de oppervlaktespanning van water, de grote hoeveelheid zuurstofmoleculen in bubbles geeft het water een negatieve lading.

Wat zijn bubbels

Bubbels zijn gasgevulde holtes in water. Het contactgebied tussen bubbels in water gevuld met kleine bubbels is veel groter dan water gevuld met grotere bubbels. De gasdruk in een kleine bubbel is hoger dan in een grote bubbel, daarom is ook de oppervlaktespanning van een kleine bubbel hoger.

Zelfreinigd inlaat filter uitgelegd

Zelfreinigende filters voorkomen dat pompen blokkeren en maken hierdoor beluchting efficiënter. Deze zelfreinigende filters zijn ook uitstekend geschikt voor ontwatering van tanks, en vervuild water. In deze video wordt de innerlijke werking van dit slimme waterfilter uitgelegd.

Zelfreinigend filter demo

Video: Zelfreinigende inlaatfilter uitgelegd

Ultrafijn bubbels produceren

Er zijn verschillende technologieën om nano bubbels te genereren. Dit artikel geeft een overzicht van de meest gebruikte technieken, zoals drukoplossing, statische mixers en rotatiestroming.

Contact

Acniti contact pagina, voor alle vragen, offertens en meer informatie over de producten.

ISO fijn bubbels

Grote dingen gebeuren als de wereld het ermee eens is, fijn bubbels zijn een innovatieve technologie, maar zonder de juiste normen voor de ontwikkeling van de industrie, zijn er obstakels. Vanaf 2013 is ISO begonnen met het opstellen van een internationale norm voor fijne bubbels die in de volksmond nano bubbels worden genoemd.

Lange afstand vis transport met fine bubbles

Een nieuwe innovatieve manier om vissen tijdens het slapen te vervoeren is bijna klaar om de markt op te gaan. Een combinatie van CO2 en ultrafijne bubbels maakt dit mogelijk.

Merk activa

acniti merk, imago, logo, lettertype, kleuren, brand assets, huisstijl.

Nano bubbels op camera

Nano bubbels filmpje, film gemaakt met Malvern NanoSight, op basis van deze film maakt de NanoSight telling van hoeveel bubbels erin het water zitten.

De miniGaLF-Plus opstelling bouwen

De miniGALF is het GaLF-instapmodel van IDEC dat is ontworpen voor eerste ervaringen met nano bubbeltechnologie. De miniGaLF-Plus maakt een hogere concentratie ultrafijne bubbels mogelijk door hetzelfde water meerdere malen door de miniGaLF te laten paseren.